【技术实现步骤摘要】
基于非理想CSI的IRS辅助安全通信无线传输方法
本专利技术涉及一种无线传输方法，具体的说是基于非理想CSI的IRS辅助安全通信无线传输方法，属于无线通信
技术介绍
随着微机电系统和超材料技术的发展，通过可编程表面实时控制反射信号的相移变得可行。这使得一种名为智能反射表面(intelligentreflectingsurface,IRS)的新无线设备成为可能，该设备可以灵活地部署在无线网络中，提高整个通信系统的性能。IRS通常由大量低成本的无源反射单元组成，每个单元都能够调节相移来反射入射的无线信号。通过自适应地调整反射单元的相移，IRS反射的信号可以在接收器上与非IRS反射的信号相长或相消地相加，以增强所需信号或抑制不希望的信号，例如干扰。在IRS辅助通信系统中，可以联合设计发射机处的有源发射波束成形和IRS处的无源反射波束成形，以提高性能，例如，最小化发射功率和最大提高能量效率。与传统的通信方式相比，利用IRS进行通信，具有以下特点：首先，与传统的中继相比，IRS不使用发送器模块，仅将接收到的信号采用无...
【技术保护点】
1.一种基于非理想CSI的IRS辅助安全通信无线传输方法，其特征在于：该方法适用于IRS辅助的安全通信无线传输系统中，所述系统包括：一个多天线基站，一块多个反射单元的IRS，一个单天线合法用户，多个多天线窃听用户，发送端根据非理想的CSI设计出波束成形向量和IRS相位转移矩阵，进行信号的传输，具体步骤如下：/n步骤一：在IRS辅助通信的单小区下行链路通信系统中，合法用户和基站分别发送导频序列到IRS处，IRS估计出用户信道状态信息；/n步骤二：基站和IRS根据得到的非理想CSI，设计波束成形向量和IRS相位转移矩阵，进行信号传输。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于非理想CSI的IRS辅助安全通信无线传输方法，其特征在于：该方法适用于IRS辅助的安全通信无线传输系统中，所述系统包括：一个多天线基站，一块多个反射单元的IRS，一个单天线合法用户，多个多天线窃听用户，发送端根据非理想的CSI设计出波束成形向量和IRS相位转移矩阵，进行信号的传输，具体步骤如下：
步骤一：在IRS辅助通信的单小区下行链路通信系统中，合法用户和基站分别发送导频序列到IRS处，IRS估计出用户信道状态信息；
步骤二：基站和IRS根据得到的非理想CSI，设计波束成形向量和IRS相位转移矩阵，进行信号传输。
2.根据权利要求1所述一种基于非理想CSI的IRS辅助安全通信无线传输方法，其特征在于，在步骤一中，基站和合法用户分别发送导频序列到IRS处，IRS控制器估计出基站和IRS之间的CSI：G以及IRS和合法用户之间的CSI：h，假设系统中有K个窃听用户，然后IRS根据以往与窃听用户的通信记录估计非理想的窃听用户CSI：以及估计误差εk，满足：
其中k∈[1,K],Dk表示真实的CSI，表示CSI中未知的部分。
3.根据权利要求1所述一种基于非理想CSI的IRS辅助安全通信无线传输方法，其特征在于，在步骤二中，设计波束成形向量和相位转移矩阵的具体步骤如下：
步骤2a)初始化Θ(0)＝I，t1＝1；其中是一个Nr×Nr的对角矩阵，表示IRS的相位转移，I是一个Nr×Nr的单位矩阵，Nr表示IRS的被动反射单元数；
步骤2b)求解如下凸问题，得到最优...
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